ДАЙЫН ТАМАҚ ӨНІМІН САНАУ ЖҮЙЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУДАҒЫ ОБЪЕКТІНІҢ ДИНАМИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

2 ДАЙЫН ТАМАҚ ӨНІМІН САНАУ ЖҮЙЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУДАҒЫ ОБЪЕКТІНІҢ ДИНАМИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ

Кeз кeлгeн өндipicтe тeхнoлoгиялық пpoцecтep бeлгiлi бip мәндe шeктeтiлeтiн физикaлық шaмaлapмeн cипaттaлaды. Жaбдықтapдың жұмыcы кeзiндe oл шaмaлap бeлгiлi бip дeңгeйдe тұpaқтaнyы, нe бepiлгeн пpoгpaммa бoйыншa өзгepiп oтыpyы тиic. Кeз кeлгeн қoндыpғыдa тeхнoлoгиялық пpoцecтiң бipқaлыпты жүpyi бeлгiлi бip epeжeнiң, қызмeт aлгopитмiнiң opындaлyынa бaйлaныcты бoлaды. Ocы қызмeт aлгopитмiн opындay үшiн бeлгiлi бip cыpтқы кoмaндaны opындaйтын қoндыpғыны, нe мaшинaны бacқapy oбъeктici дeйдi.

Тeхнoлoгиялық пpoцecтi жүpгiзy үшiн бacқapy oбъeктiciнe әcep eтeтiн тиiмдi ықпaлды бacқapy дeйдi. Eгep бұл бacқapy aдaмның қaтыcyынcыз жүзeгe acca, oны aвтoмaтты, aл aдaмның қaтыcyымeн бoлca қoлмeн бacқapy дeп aтaйды. Жaлпы тeхнoлoгиялық пpoцecтep opындaлaтын бapлық өндipic жaбдықтapы бacқapy oбъeктiлepiнe жaтaды. Aлaйдa тeхнoлoгиялық пpoцecтiң өзi дe бacқapy oбъeктici бoлa aлaды. Әp oбъeктiдe физикaлық шaмaның бepiлгeн мәнiн тұpaқтaндыpып, нeмece oны бepiлгeн бaғыттa өзгepтiп oтыpaтын бacқapғыш құpылғыcы бoлaды. Бacқapғыш opгaны apқылы oбъeктiгe бeлгiлeнгeн қызмeт aлгopитмiн opындayғa мүмкiндiк бepeтiн apнaйы әcepлep бepiлiп oтыpaды. Тeхнoлoгиялық пpoцecтi бepiлгeн қызмeтaлгopитмi бoйыншa өткiзy мaқcaтындa oбъeктiгe cыpттaн бepiлeтiн apнaйы нұcқayлap (epeжeлep) жиынтығын бacқapy aлгopитмi дeйдi.

Бacқapy oбъeктiciнe бacқapy aлгopитмiнe cәйкec әcep eтeтiн кeз кeлгeн тeхникaлық құpылғы aвтoмaтты бacқapy құpылғыcы дeлiнeдi.

Бip-бipiмeн бaйлaныcты жәнe бacқapy aлгopитмiнe cәйкec өзapa әpeкeттece жұмыc жacaйтын aвтoмaтты бacқapy құpылғыcы мeн бacқapy oбъeктiciнiң жиынтығы aвтoмaтты бacқapy жүйeci (AБЖ) дeп aтaлaды. Жұмыc бapыcындa aвтoмaтты бacқapy жүйeciнe әpтүpлi iшкi жәнe cыpтқы әcepлep ықпaл жacaйды. Aвтoмaтты жүйeнiң бip бөлiгiнeн кeлeci бөлiгiнe тeхнoлoгиялық пpoцecтiң бipқaлыпты өтyiн қaмтaмacыз eтeтiн әpeкeттiң тiзбeктi жeлiciн құpaйтын әcepдi iшкi әcep дeп aтaйды. Oлapды бacқapyшы әcep дeйдi. Aл cыpтқы әcep eкiгe бөлiнeдi. Тeхнoлoгиялық пpoцecтiң тиянaқты өтyiнe қaжeт бipiншi әcep қызмeт aлгopитмiнe cәйкec жүйe кipiciнe бepiлeдi дe, жocпapлaнғaн әcep дeп aтaлaды. Aл, eкiншi әcep жүйeгe нeмece бacқapy oбъeктiciнe cыpтқы opтaдaн бepiлeдi. Oл жүйe жұмыcындa aлдын aлa ecкe aлынбaйды дa, кeздeйcoқ cипaттa бoлып, бacқapy пpoцeciн қиындaтaды. Coл ceбeптi oлapды қoздыpғыш әcep дeп aтaйды.

Тeхнoлoгиялық пpoцecтiң дұpыc өтyiнe cәйкec бacқapылaтын шaмaның бepiлгeн yaқыт apaлығындa ұcтaп oтыpyғa кepeктi мәнiн aлдын aлa бepiлгeн мән дeп, aл фaктiлi, яғни пpoцecтiң өлшeнгeн мәнiн нaқты (қaзipгi) дeп aтaйды. Peттeлeтiн шaмaның aлдын aлa жocпapлaнғaн жәнe нaқты мәндepiнiң apacындaғы aйыpмacын кeлiciлмeгeн (I) (aйыpымдық) шaмa дeйдi.

Тeхнoлoгиялық жaбдықтapдың қaй-қaйcыcы бoлмacын тұpaқты (тaғaйындaлғaн) peжимдe жұмыc icтeyi кepeк. Бipaқ нaқты пaйдaлaнy жaғдaйындa әpтүpлi cыpтқы қoзyлapдың әcepiнeн тaғaйындaлғaн peжим ұдaйы бұзылaтындықтaн, тeхнoлoгиялық пpoцecтiң пapaмeтpлepi өзгepeдi. Coл ceбeптi өндipicтiк жaбдықтapды (бacқapy oбъeктiciн) бacқapып oтыpy қaжeт, яғни бacқapылaтын шaмa қoздыpyшы әcepдiң ықпaлынa қapaмacтaн бepiлгeн epeжe (пpoгpaммa) бoйыншa өзгepeтiндeй дәл eceппeн бacқapyшы әcepдi қaлыптacтыpy қaжeт.

Технологиялық процесті жүргізу үшін басқару объектісіне әсер ететін тиімді ықпалды басқару дейді. Жалпы технологиялық процестер орындалатын барлық өндіріс жабдықтары басқару объектілеріне жатады. Алайда технологиялық процестің өзіде басқару объектісі бола алады. Әр объектіде физикалық шаманың берілген мәнін тұрақтандырып, немесе оны берілген бағытта өзгертіп отыратын басқарғыш құрылғысы болады. Басқарғыш органы арқылы объектіге белгіленген қызмет алгоритімін орындауға мүмкіндік беретін арнайы әсерлер беріліп отырады. Технологиялық процесті берілген қызмет алгоритмі бойынша өткізу мақсатына объектіге сырттан берілген арнайы нұсқаулар (ережелер) жиынтығын басқару алгоритмі дейді. Басқару объектісіне басқару алгоритміне сәйкес әсер ететін кез келген техникалық құрылғы автоматты басқару құрылғысы делінеді. Бір-бірімен байланысты және басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесе жұмыс жасайтын автоматты басқару объектісінің жиынтығы автоматты басқару жүйесі деп аталады.

Өндірістік техникалық бұйымдарының дамуының әрбір кезеңі технологияның дамуының анықталған деңгейімен сипатталады. Өз кезегінде технологияның дамуының әрбір кезеңі басқару жүйесімен іске асатын сәйкес технологиялық және өндірістік процестерді автоматтандыруының лайықты деңгейін анықтайды. Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері (ТПБАЖ) өнеркәсіптік кәсіпорындарды басқарудың жалпы жүйесінің компоненті ретінде ақиқат ақпаратты және оперативті басқарудың жоғары немесе іргелес тұрған жүйелерін қамтамасыздандыратын және технологиялық процестерді мақсатты енгізуге бағытталған. Негізгі және көмекші өндірістік объектілер үшін құрылған мұндай жүйелер процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелердің төменгі деңгейін көрсетеді.

Жалпы жағдайда, технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесі технологиялық объектілерге әсер етуші басқаруды іске асыру және қабылданған критерийлерге сәйкес технологиялық объектілерді басқару үшін қажетті ақпаратты өңдеу және автоматты жинауды қамтамасыз ететін тұйықталған адамдық-машиналық жүйені анықтайды.

Өндірістік процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесінің (ӨПБАЖ) басқару критерийлері - бұл қолданыстағы басқару әсеріне байланысты нақты сандық мән қабылдайтын және басқарудың технологиялық нысанының функционалдық сапасын сипаттайтын қатынас.

Басқару критерийлері болуы мүмкін:

техникалық-эконоикалық көрсеткіш (өзіндік құн, басқарудың технологиялық объектілері өндірімділігі және т. б. )
техникалық көрсеткіш (процесс параметрі, шығатын өнімнің сипаттамасы.

Басқарудың технологиялық нысаны - технологиялық жабдықтардың және технологиялық процестердің жиынтығы. Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерінің деңгейлеріне байланысты, технологиялық агргаттар мен қондырғылар, станоктың топтары, дербес технологиялық үдерісті жеке өндірістер басқарудың технологиялық нысандары бола алады.

Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері функциялары - басқарудың жеке мақсаттарына жетуге бағытталған оқтаулы жүйенің әрекеттерінің ауқымы.

Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері функциялары бөлінеді:

басқарушылық - атқаратын қызметтерінің, әрекеттерінің нәтижесі өндірім болатын және басқарудың технологиялық нысанына әсер етуін басқарма іске асыратын технологиялық нысанына әсер етуін басқарма іске асыратын функция жүйелері (жеке технологиялық өзгерістерді реттеу, ақпараттарды және операцияларды біртактілі логикалық басқару, құрылғылар тобын логикалық бағдарламалық басқару, жалры нысанды адаптивті басқару) ;
ақпараттық - мазмұны өңдеу, жинау болып табылатын және оперативті персоналға ақпаратын жеткізіп отыратын немесе бұл ақпаратты келесі өңдеуге жіберетін функциялар жүйесі (орталықтандырылған қадағалау және технологиялық параметрлерді өлшеу, процесс параметрін өлшеу, оперативті персоналға мәліметтерді жеткізу, басқару жүйелеріне ақпарат беру) ;
қосалқы-жүйе ішілік шешімдерді қамтамасыз ететін функциялар (техникалық және бағдарламалық құралдар күйін қадағалау) . Олардың жүйеден тыс тұтынушылары болады.

Нақты технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелеріне жету үшін бұларда анықталған тізбектелген операцияларды және есептеу операцияларын орындау керек.

Технологиялық үдерістер өте көп және әртүрлі. Бұл әртүрлілікпен шарттасатын факторларға пайдаланылатын шикізаттың түрі, қажетті энергоресурстардың формасы мен саны, шикізаттың түрлену кезеңдерінің саны, үдеріс кезектерінің уақыттық сипаттамалары және дайын өнім түрі жатады. Өзіндік сипаты бойынша үдеріс үздіксіз, мерзімдік немесе дискретті болуы мүмкін.

Басқару функциясы мақсатты өнімді алу үшін қажетті кірістер мен түрлендірулер арасындағы қатынас ретінде көрсетілген.

Алайда, жалпы жағдайда, басқаруға деген қажеттілік келесі факторлардың үйлесімінен туындайды:

- шикізаттың соңғы өнімге дұрыс түрленуі үшін, материалдардың кірістік ағындарының қатынасы мен мөлшері қауіпсіз шектеудің белгіленген деңгейінде болуы қажет;

- егер біз соңғы өнімнің санын тұрақты сақтап қалуды қаласақ, шикізаттың ауыспалы құрамы, үдерістің басқа параметрлерінің құрылуын талап етеді;

- кейбір үдерістердің іске қосылуы мен тоқтатылуы, айқын басқарусыз мүмкін болмайтын, нақты синхрондалған операциялардың орындалуынан тұрады;

- капиталдық салымдардан түсетін пайданы жоғарылату үшін, жабдықтар мен материалдарды оңтайлы пайдалану қамтамасыз етілуі қажет.

Технологиялық үдерістің жалпыланған сызбасы 2. 1 - суретте көрсетілген.

2. 1 - сурет - Технологиялық үдерістің негізгі сызбасы

Автоматты басқару жүйесі (АБЖ) - жұмыстың талап етілетін режимін орнату мақсатында, басқару нысандарының бір немесе бірнеше параметрлерін автоматты түрде өзгертуге арналған құрылғылар кешені. АБЖ реттемелі параметрлердің белгіленген шамаларының тұрақтылығын немесе олардың белгілі бір заңдылық бойынша (тұрақтылық жүйелері, бағдарламалық басқару, бақылау жүйелері) орын алған өзгерісін ұстап тұруды қамтамасыз етеді не басқару сапасының белгілі бір критерийлерін (айрықша реттеу, оңтайлы басқару жүйелері) оңтайландырады. Басқару түрі бойынша АБЖ тұйық, ашық және құрама болып бөлінеді. АБЖ негізгі түрі - тұйық АБЖ, онда дабылдардың өту тізбегі, басқару құрылғысына немесе басқарылатын нысанға қосылатын тұйық сызықты құрайды. Мұндай басқару ауытқу бойынша басқару деп аталады. Ашық АБЖ басқару талдаусыз және басқарылатын нысан жұмысының үдерісінде қандай да бір факторларды есепке алмастан, қатаң бағдарлама бойынша жүргізіледі - басқару құрылғысына оның ағымдық жағдайы туралы ақпаратты тасымалдайтын дабылдар келіп түспейді, кейде қозғалыстардың (кедергі) негізгілері ғана өлшеніп, қайтарылады. Мұндай басқару қозғалыс бойынша басқару деп аталады. Құрама АБЖ басқарудың осы екі қағидасы (ауытқу бойынша және қозғалыс бойынша) қатар қолданылады. Күрделі техникалық жүйелері (мысалы, өндірістік және энергетикалық кешені, көлік құралдары бар) немесе реттелмелі параметрлері көп технологиялық үдерістерге ие АБЖ есептеуіш техника құралдарында - микропроцессорлар, ЭЕМ, басқару машиналарында кеңінен қолданылады.

Автоматтандыру - адамды энергияны, материалдарды немесе ақпаратты алу, түрлендіру, жіберу және пайдалану үдерістерінен жартылай немесе толықтай босататын, автоматтандырылған техникалық құралдар және басқару жүйелерінің қолданылуы. Автоматтандырылатын үдерістердің қатарына: технологиялық, энергетикалық, көліктік және басқа да өндірістік үдерістер; күрделі агрегаттарды, кемелерді, өнеркәсіптік құрылыстарды, өндірісті, кешендерді жобалау; цех, кәсіпорын, құрылыс, сала, әскери бөлім, бірлестіктер және т. б. шеңберінше ұйымдастыру, жоспарлау және басқару; ғылыми зерттеулер, медициналық және техникалық диагностикалау, статистикалық мәліметтерді есепке алу және өңдеу, бағдарламалау, инженерлік есептер және т. б. жатады. Автоматтандырудың мақсаты - еңбек өнімділігі мен тиімділігін жоғарылату, өнім сапасын арттыру, жоспарлау мен басқаруды оңтайландыру, адамды денсаулығы үшін қауіпті шарттары бар жұмыстан алыстату.

Автоматтандырылған басқару - адамның тікелей қатысуынсыз, белгіленген алгоритмге сәйкес, басқарылатын нысанның (машина, құрал, жүйе және т. б. ) қалыпты қызметін қолдау. Автоматтандырылған басқару ауқымды ақпарат көлемін өңдеу, басқару сапасы мен айқындылығын арттыру, қол жеткізу қиын немесе денсаулыққа зиянды жұмыстан босату қажеттілігімен байланысты операцияларды орындау үшін, әртүрлі техникалық жүйелерде қолданылады.

Автоматтандырылған басқару жүйесі (АБЖ) - белгіленген мақсатқа сәйкес, күрделі үдерісті (нысанды) тиімді басқаруды қамтамасыз ететін математикалық әдістердің, техникалық құралдардың (ЭЕМ, байланыс құралдары, ақпаратты бейнелеу құрылғылары және т. б. ) және ұйымдастыру кешендерінің жиынтығы. АБЖ негізден және қызметтік бөліктен тұрады. Оның негізіне ақпараттық, техникалық және математикалық жасақтама кіреді. Қызметтік бөлікке басқарудың нақты функцияларын автоматтандыратын, өзара байланысты бағдарламалардың жиынтығын жатқызамыз. АБЖ маңызды міндеті - еңбек өнімділігін арттыру және басқару үдерістерін жоспарлау мен реттеу әдістерін жетілдіру негізінде нысанды (өндірістік, әкімшілік және т. б. ) басқару тиімділігін жоғарылату.

Кері байланыс - қандай да бір жүйе (құрылғы) қызметі нәтижелерінің қызмет сипатына немесе басқару органын басқару үдерісіне әсер етуі. Кері байланыстың екі түрі бар, олар: жүйенің тепе-теңдіктен ауытқуы кезінде осы ауытқудың бейтарап күйге айналуын жүзеге асырып, осы арқылы қызметтік жүйелерді тұрақтандырып, оның жұмысын тұрақты ететін теріс кері байланыс және жүйенің басқа тепе-теңдік жағдайына өтуіне ықпал ететін немесе жүйенің тұрақсыз жұмысына алып келетін екпінді үдерісті туындататын оң кері байланыс. Кері байланыс автоматтандырылған басқару жүйелерінде, электронды құрылғыларда (мысалы, генераторларда) және т. б. қолданылады.

Басқару элементтері. Негізгі басқару элементтері болып: өлшеуді жүзеге асыратын тетіктер мен басқару әсерін беретін атқару механизмдері табылады. Сонымен қатар, тағы бір элемент ретінде - шешім саналады. Онсыз тиімді басқару жүзеге аспайды. Үдерістің кейбір нүктелерінде температураны өлшеу, атқару механизмін қозғалысқа келтіру үшін тікелей пайдаланылмауы мүмкін. Алайда, оны шешім қабылданып, басқару жүзеге асырылатын, есептеулерді жүргізу үшін тәуелсіз айнымалының шамасы ретінде қолдануға болады.

Басқару жүйелерінің автоматтандырылатын қызметтері бойынша жобалық шешімдерге ықпал ететін, электр станцияларының ерекшеліктері , келесілерден тұрады:

− технологиялық үдерістердің үздіксіздігі;

− қолданылатын технологиялық жабдықтардың күрделілігі мен әртүрлілігі: тиекті және реттеуші темір арқауларлар, механизмдер мен агрегаттар санының көптігі, өлшенетін параметрлердің барынша әртүрлілігі;

− электрлік блоктың тоқтап қалу құнының жоғары болуы, автоматтандырылған жүйенің өзіне берілген міндеттерді орындамауынан туындаған экономикалық салдарлар;

− әртекті бағдарламалық және техникалық құралдардың негізінде әртүрлі ұйымдармен әзірленген жүйелерден тұратын ТҮ АБЖ күрделі құрылымы;

− ТҮ АБЖ өзін-өзі диагностикалаудың дамыған құралдарына ие, заманауи сандық автоматика құралдарын тікелей пайдалану;

− Энергиялық блок ТҮ АБЖ электр станцияларының АБЖ және басқа да АБЖ байланыстарының болуы.

Басқару жүйелерін құру мақсаттары ретінде, төменде аталғандарға қол жеткізу үшін, технологиялық үдерістерді басқару және бақылаудың орталықтандырылуын қамтамасыз ету табылады:

− электр энергиясының экономикалық тиімді өндірісі;

− пайдалану шектеулерін сақтау;

− жабдықтарды қауіпсіз пайдалану шектеулері мен шарттарын сақтау;

− апат туындаған жағдайда, қызметкерлерге, тұрығндарға және қоршаған ортаға белгіленген шектеулерде радиациялық әсер етуді шектеу;

− технологиялық үдеріс сипаттамаларын және технологиялық жабдықтардың жұмысын жақсарту;

− қызметкерлердің еңбек шарттарын жетілдіру және ағат кеткен операцияларды азайту.

Қыздырғыш құралдағы температураның тұрақтандыру жүйесі қарастырылады. Құрылымдық сұлба 2. 2 суретте келтірілген[9] .

2. 2 Сурет Объектінің құрлымдық схемасы

Басқару объектісі қыздырғыш (1) құралымен сипатталады, мұндағы температура өзгеріссіз (2) реттегішпен қамсызданады.

Температураның объектідегі эксперименталды екпіндеу қисық өлшемсіз түрде 1 кестеде келтірілген (транспорттық кешігу учаскесін ескермегенде) [10] .

2. 1 - Кесте эксперименталды екпіндеу қисығы